浅谈GPS RTK测量的的工作原理及应用
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GPS、RTK技术在测量中的应用随着GPS-RTK技术的快速发展和GPS空间定位精度的不断提高,GPS-RTK 技术已经成为目前最为先进的一项测量技术,并在现代的地籍测量中得到了广泛的应用。
G PS R TK 实时动态定位技术,能够做到对观测对象的实时定位,此技术在应用过程中具有测量精度高、和测量效率高等特点。
本文将介绍GPS-RTK 技术的工作原理、需要注意的事项对GPS-RTK技术在测量中的应用进行分析。
标签:GPS-RTK技术测量应用1GPS-RTK技术的工作原理GPS-RTK技术中RTK定位技术是以载波相位观测值为基础做出的实时动态定位,它能够实时测量出测站点在指定坐标系中的三维定位。
而载波相位观测值是进行GPS高精度测量的重要组成部分。
GPS RTK技术在静态相对定位测量作业中起到控制测量作业的作用,同时还能够获得较为精确的定位结果,是测量作业效率的到很大的提高。
GPS RTK主要是由GPS接收机、基准站、流动站、实时差分软件系统和数据链等组成。
它的工作原理是在RTK作业模式下,基准站把观测到的数值和测站坐标信息通过数据链传送至流动站,流动站在接收数据链传送的数据的同时采集GPS 观测数据,然后利用实时差分软件对观测数值进行分析处理,最后给出精确的定位结果。
2GPS-RTK技术在运用中需要注意的事项(1)合理的选择基准站的位置。
基准站的位置对于流动站的施测精度和测量速度有着直接的影响,因此对于RTK测量的精度有着重要的作用。
①为保证信号的良好接受,基准站的设置点到测量区域要有开阔的视野,在GPS天线定位是要尽量避免较大障碍物的影响,周围要不能有较大的电磁波辐射源(如高压线、雷达等)。
②基准站架的高度要根据工作距离的远近进行合理的设置,以免对RTK电台的信号发射产生影响。
(2)流动站位置的选定。
流动站的设置要避开密集的楼群,树林以及具有辐射作用的高压线,开始作业的条件是要同时接收到5颗星。
浅谈GPS RTK在工程测量中的应用摘要 gps rtk即全球地位系统实时实时动态定位技术是一种快速、准确获取待测点位三维坐标的方式。
本文主要阐述了该技术的基本原理以及其在实际工程测量工作中的应用方法。
关键词 gps rtk;工程测量;应用中图分类号tu198 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)26-0129-020 引言差分gps(dgps)是最近几年发展起来的一种新的gps测量方法。
而实时动态(real time kinematic简称rtk)测量技术,也称载波相位差分技术,是以载波相位观测量为根据的实时差分gps测量技术,它是gps测量技术发展中的一个新突破。
gps rtk是一种全天候、全方位的新型测量系统,是当前技术水平下进行实时、快速、准确测定待测点位置的最佳方式之一。
1 rtk的工作原理及特点rtk gps定位,是实时处理两测站载波相位测量的gps差分方法,该方法分为两类即修正法和差分法。
修正法是将基准站的载波相位修正值发送给用户站,改正用户站的的载波相位,来求得坐标。
差分法则是将基准站采集的载波相位发送给用户,由此用户再与本站的载波相位观测值进行求差解算坐标。
由方法上可知修正法实际上是形式上的差分,差分法才是真正意义上的差分。
所以我们叫修正法为准rtk,差分法为真rtk。
进行差分法rtk观测需要一台基准站接收机和一台或多台流动站接收机,以及用于数据通信的电台。
rtk定位技术是将基准站的相位观测数据以及坐标信息通过数据链方式即时发送给用户流动站,用户将通过数据链传输的基准站数据连同自采集的相位观测数据进行实时差分处理,从而实时地计算并显示用户流动站的三维坐标及其精度。
以载波相位观测值为基础静态定位测量是用两台或两台以上gps 接收机分别安置在一条或数条基线的端点,根据基线长度的要求及其精度,对观测值进行处理,可以得到到任何一个测站精密的wgs-84坐标系统下的基线向量,再经过国家三角点或更高精度级别的网点联测,坐标解算、平差、坐标传递、坐标转换工作。
浅谈GPS RTK测量技术的应用摘要:本文简单介绍了GPS RTK测量技术,综述了该技术在控制测量、像控点测量、线路中线定线、建设用地测量等方面的应用,展望了GPS RTK测量技术的发展趋势。
关键词:GPS RTK技术测量测绘应用随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,其全天候、高精度、高效率、等特点已成功在大地测量、地形测量、工程测量、航空摄影测量、资源勘查等测绘领域得到广泛应用。
与此同时,实时动态RTK(Real Time Kinematic)测量技术也日益成熟,其具有精度高、实时性和高效性等优点,RTK测量技术在测绘中的应用也越来越广[1]。
1. GPS RTK技术概述GPS(Global Positioning System)全球卫星定位系统是由三大子系统构成,即:空间卫星系统、地面监控系统、信号接受系统。
实时动态(RTK)测量系统,是GPS 测量技术与数据传输技术的结合,是GPS 测量技术中的一个新突破。
RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据及已知数据传输给流动站接收机,数据量比较大,一般都要求9600的波特率,这在无线电上不难实现。
通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况,实时地判定解算结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间[2]。
RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS 接收设备、数据传输设备、软件系统。
数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。
软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。
RTK 测量技术除具有GPS 测量的优点外,同时具有观测时间短,能实现坐标实时解算的优点,因此可以提高生产效率。
RTK测量系统的开发成功,为GPS 测量工作的可靠性和高效率提供了保障,这对GPS测量技术的发展和普及,具有重要的现实意义[3]。
2. GPS RTK技术的应用2.1控制测量为满足城市建成区和规划区测绘的需要,城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点,城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面,随着城市建设的飞速发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度,如何快速精确地提供控制点,直接影响工作的效率。
GPS-RTK技术的原理及其在工程测量中的应用GPS-RTK技术是一种高精度的全球定位系统技术,通过在全球分布的卫星系统和地面测量设备之间进行通信,实现对地球表面三维坐标系统的精确定位。
该技术的原理是利用卫星发射的信号来测量接收器与卫星之间的距离,进而计算出用户的准确位置。
具体来说,GPS-RTK技术是基于三角测量原理,通过将接收器接收到的卫星信号转化为实际距离,然后利用多个卫星的距离数据进行三角定位,从而得出用户的位置坐标。
GPS-RTK技术在工程测量中有着广泛的应用。
其主要优点是高精度、高效率和精度持久性。
对于建筑和土木工程、道路和铁路建设等行业的测量需求来说,精准的测量数据非常重要,可以提高施工建设的质量和效率。
例如,GPS-RTK技术可以用于实地勘察、进行测量建筑设施、标记定位以及水文测量等工程领域。
通过该技术得到的测量数据可以直接导入建筑设计软件,为工程师提供更为可靠和精准的三维模型,以便于他们在设计和实施方案时做更为精准的判断。
总而言之,GPS-RTK技术是一种高精度、高效率和精度持久的全球定位技术,在工程测量领域中有着广泛应用。
随着技术的不断发展和应用提升,该技术将在未来的工程测量领域发挥更多的作用。
抱歉,由于缺乏背景和具体数据,我无法为您提供准确的分析。
请提供更为具体的数据和场景,以便我能够进行更加精确的分析。
在建筑和土木工程领域,GPS-RTK技术被广泛应用于实现高精度的测量。
下面以某铁路建设项目为例,分析GPS-RTK技术的应用和优势。
该项目是新建的高速铁路线路,需要进行完整的勘测、设计和施工。
在测量阶段,GPS-RTK技术被用于提供地理参考框架和针对新建线路的高精度三维坐标。
这样的测量需要高度精确的参考框架支持。
通过GPS-RTK技术和基站,在测量前和测量期间始终维护精确的3D参考框架,确保每个施工组件的位置符合设计要求。
同时GPS-RTK技术可以通过采集能够用于设计验证的大量数据,确保相同或相关组件之间的一致性和准确性。
电台rtk测量原理一、RTK测量概述RTK全称为Real Time Kinematic,即实时动态差分技术。
它是一种高精度的测量方法,通过对基准站和移动站之间的信号进行实时处理,可以达到厘米级甚至亚厘米级的精度。
二、RTK测量原理1. GPS信号传播原理GPS信号是由卫星发射出来的电磁波,经过大气层、电离层和地面等各种介质后到达接收机。
在传输过程中,由于受到各种影响(如多径效应、大气延迟等),信号会发生变形和延迟。
2. 差分定位原理差分定位技术是一种通过对两个或多个接收机接收到的GPS信号进行比较,消除误差的方法。
其中一个接收机作为基准站,另一个或多个接收机作为移动站。
基准站通过接收GPS卫星发射出来的信号,并记录下每颗卫星的位置信息和时间信息。
移动站同样可以接收到这些信号,并记录下自己所处位置的信息和时间信息。
然后将两者比较,计算出误差值,并将其传输给移动站进行校正。
3. RTK定位原理RTK定位技术是在差分定位技术的基础上发展而来的。
它通过对基准站和移动站之间的信号进行实时处理,消除误差,从而达到高精度测量的目的。
具体来说,RTK定位技术包括两个步骤:实时差分和动态定位。
在实时差分中,基准站接收到GPS信号后,将其与已知位置信息进行比较,并计算出误差值。
然后将误差值传输给移动站进行校正。
在动态定位中,移动站接收到校正后的信号,并进行实时处理,从而得出自身所处位置的坐标。
4. RTK测量精度影响因素RTK测量精度受多种因素影响,主要包括以下几个方面:(1)卫星数量:卫星数量越多,测量精度越高。
(2)天线高度:天线高度越高,能够接收到更多的卫星信号,并且减少了大气延迟等误差。
(3)大气条件:大气层中存在着一些介质(如水蒸气、电离层等),会对GPS信号造成影响。
当大气湿度较高时,误差会更大。
(4)地形条件:地形条件也会影响信号的传播。
如山区、峡谷等地形复杂的区域,信号会受到遮挡和反射,造成误差。
(5)设备精度:接收机、天线等设备的精度也会影响测量精度。
由于本工程水深较深,施工现场涌浪大,地形条件差,为了确保工程进度和质量,我部采用最先进,精度最高的GPS 测量定位系统:实时动态相位差分技术(RTK 测量技术)以及配套的全自动数据处理软件。
本工程采用的是国产广州中海达HD-8900N 型GPS 接收机和数据处理软件。
一、工作原理基准站上安置的接收机,对所有可见GPS 卫星进行连续观测,并将其观测数据,通过无线电传输设备(也称数据链),实时地发送给用户观测站(流动站);在用户观测站上,GPS 接收机在接收GPS 卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算并显示用户站的三维坐标及其精度,其定位精度可达1cm~2cm。
二、GPS 定位技术相对于传统测量技术的特点1 、观测站之间无需通视。
传统的测量方法必须保持观测站之间有良好的通视条件,而GPS 测量不要求观测站之间通视。
2 、定位精度高。
我们采用实时动态相位差分技术(RTK 技术),其定位精度可达1cm~2cm,测深仪精度为:5cm+0.4%。
3 、操作简便、全程监控。
只需GPS 与电脑联接,开机即可,无须架仪器和后视,能实时监控定位的全过程。
4 、全天候作业。
GPS 测量不受天气状况的影响,可以全天候作业(夜间、雨天都可以工作)。
5 、水深测量的平面定位和水深测量彻底同步,无须水位测定。
传统的水深测量平面定位和水深测量是相对分离的;一、平面位置和测深不同步;二、受涌浪影响大,水尺观测和测深时涌浪情况不一至。
GPS 无验潮测深法,可以解决上述问题,即无须观潮和水位改正,测量时不受涌浪影响。
6 、成图高度自动化。
配套的数据处理成图软件具有自动成图和计算功能。
能自动计算各层间面积和方量,计算各断面总抛量和未抛量。
三、RTK 测量技术的作业方法〈一〉基准站设置基站可设在已知点或者非已知点上,连接完毕后用PSION 采集器进行参数设置,进入碎部测量取得单点定位坐标,再进入菜单的基准站设置功能上进行坐标输入、设制RTK 工作模式、发射间隔、设成基站工作方式即可,设置成功时主机和电台上的Tx/Rx 灯应该闪烁。
rtk的工作原理RTK技术是一种用于精确测量和定位的方法,通过运用了卫星导航系统(例如GPS系统)和地面基站的组合,可以提供更精确的定位结果。
RTK的工作原理如下:1. GPS基本原理:GPS系统由一组卫星组成,这些卫星分布在地球的轨道上。
每颗卫星都发射出由精确时间标记的无线信号,接收器可以通过测量信号传播时间和卫星位置来计算自身的位置。
2. 单点定位:在传统GPS测量中,接收器可以通过衡量与至少4颗卫星的信号传播时间来确定一个大致的位置,这被称为单点定位。
然而,由于信号传输中可能发生的误差和干扰,这种方法精度有限。
3. RTK原理:RTK主要通过差分测量来提高定位精度。
差分测量是指将接收器所接收到的卫星信号和基站测量到的同一组卫星信号进行比对,从而消除信号传输误差。
4. 基站和移动接收器:RTK系统需要至少一个基站和一个移动接收器。
基站是一个已知准确位置的GPS接收器,它将接收到的卫星信号和测量数据传输到移动接收器上。
5. 相位差分测量:在RTK系统中,移动接收器通过测量接收到的卫星信号与基站接收到的信号之间的相位差异来计算定位误差。
这些相位差异与信号传输路径上的误差相关联。
6. 快速更新:RTK系统通过快速地更新相位差分测量结果来实现实时的定位,通常在每秒更新多次。
这样,移动接收器可以准确地确定自身的位置。
7. 解决模糊度:由于信号传输路径上可能存在多个相位差异,移动接收器需要解决这些模糊度。
通过使用先验信息和数学算法,RTK系统可以解决这些模糊度,并且提供更加精确的定位结果。
综上所述,RTK技术通过差分测量和相位差异的计算,能够提供更加精确的定位结果。
它的工作原理基于GPS系统和基站的组合,通过实时更新和解决模糊度,实现了高精度的定位。
阐述GPS—RTK技术的原理一、前言随着科学技术的迅猛前进,各种技术应用于道路工程建设,实现了道路工程建设的现代化和科学化。
道路工程建设的施工工期较短,工程内容复杂繁多,道路线形更是复杂多变,导致道路工程的测量困难重重。
GPS-RTK技术是现代化测量技术的一种手段,利用这种技术很好的打破了传统测量方法的局限性,并且融合了长线程测量、高精确度测量等特点,满足道路工程建设现代化要求,给道路工程建设注入新鲜活力,在未来道路工程发展中的优势不可限量。
二、GPS-RTK技术的基本原理及优点1、GPS-RTK技术的基本原理GPS是全球定位系统的英文首字母缩写,技术原理是利用卫星上的无线电发射台和无线电测距,前者形成一个卫星导航定位提醒,后者交会确定卫星空间(一般三颗以上),最后将某个物体的位置精准确定。
RKT测量技术即为动态定位系统,基本组成一个基准站和多个流动站,主要借助无线电数据传输,基准点选取点位精度相对较高的首级控制点(处在地势较高处,视野开阔,GPS卫星连续不断变化的位置,然后通过基准站为坐标、载波观测数据还有伪距观测值等借助无线电数据传输链来更好的将信息发送给每个流动站),流动站上设置接收器(参考站),便可以连续的对卫星进行动态监测,通过无线点传输设备对受基准站数据进行定位,再链接上计算机,从计算机显示器中便可以看到该流动站的具体测量精度和精度三维图。
GPS-RTK技术(GPS-real time kinematic)也就是实时动态GPS测量技术,测量依据主要是载波相位方法,同时结合载波相位测量和数据传输技术,十分适用于这种实时差分GPS测量技术,具有明显的作用,是GPS 测量技术发展中的重要技术突破之一,其研究意义和价值不言而喻。
2、RTK测量技术在道路工程测量中的优点首先,测量作业效率可以得到有效提高,通常情况下,常见的地形地势下,借助于高质量的RTK设站,附近4 km半径内的测量工作可以一次性完成,传统竣工测量需要的控制点数以及仪器搬运次数可以得到有效减少,并且一名工作人员就可以完成全部的测量工作,只需要几秒钟就可以获得坐标,那么就有较快的测量工作速度,测量的劳动强度可以得到较大程度的降低,进而实现测量效率得到提高的目的。
RTKGPS测量的工作原理RTKGPS(Real-Time Kinematic GPS)是一种使用全球定位系统(GPS)来进行精确测量的方法。
它的工作原理是通过将一个基准站与一个或多个移动站进行联接,同时使用卫星信号和基准站的观测数据来实现实时和准确的测量结果。
RTKGPS利用卫星信号和观测数据的差异来进行测量。
在RTKGPS系统中,有一个基准站和一个或多个移动站。
基准站固定在已知位置上,通过接收卫星信号并记录观测数据,如伪距和载波相位。
移动站则位于需要测量的位置上,通过接收同样的卫星信号并记录观测数据。
在RTKGPS系统中,基准站和移动站之间会通过无线电或有线网络进行通信。
基准站将收到的卫星信号和观测数据传输给移动站。
移动站与基准站进行比对,并对信号和数据进行处理。
它会使用基准站的观测数据来校正自己收到的卫星信号的误差,并计算出移动站相对于基准站的准确位置。
RTKGPS的核心技术是差分定位。
差分定位是通过对相对位置差异进行测量来获得更准确的结果。
在RTKGPS系统中,基准站的位置已知并且信号的误差可以通过观测数据进行校正。
移动站会将基准站的观测数据与自己收到的卫星信号进行比对,并计算出相对误差。
这样就能够消除卫星信号误差和大气影响等因素,从而得出更准确的测量结果。
RTKGPS系统的实时性是通过快速处理和通信传输实现的。
基准站与移动站之间需要进行实时的数据传输,以便移动站可以校正卫星信号的误差并计算准确位置。
快速的数据传输和处理是确保实时性的关键。
在现代的RTKGPS系统中,高速网络和先进的处理算法可以有效地实现实时性。
移动站可以通过无线网络直接与基准站进行通信,从而实现实时的数据传输和处理。
总结来说,RTKGPS通过联接基准站和移动站,利用卫星信号和观测数据来实现实时和准确的测量结果。
它利用差分定位的原理来消除卫星信号误差和大气影响,从而得出更准确的测量结果。
实时性是通过快速的数据传输和处理来实现的。
GPS-RTK技术在铁路测量中的应用**一、GPS-RTK技术的原理**GPS-RTK技术是利用全球卫星定位系统(GPS)进行高精度测量的一种技术。
它利用GPS 卫星发射的信号,通过接收机接收这些信号并计算出接收机位置与卫星位置之间的距离,从而确定接收机的位置。
普通的GPS技术在一般情况下精度已经非常高,但是在一些需要更高精度的场合,比如铁路的测量与建设中,需要更高精度的定位技术。
这时就需要使用GPS-RTK技术。
GPS-RTK技术的原理是通过在测量时同时接收多颗GPS卫星的信号,并结合基站数据进行差分计算,校正接收机的测量误差,从而获得更高精度的位置信息。
RTK技术的定位精度通常可以达到厘米级甚至毫米级,比传统的GPS技术要高出一个数量级。
这种高精度的位置信息对于铁路工程测量来说非常关键,可以保证铁路线路的设计与实际施工的一致性,也可以保证铁路线路的安全性和稳定性。
**二、铁路测量中对精度的需求**铁路线路是高速运行的交通工具,其建设与维护需要非常高的精度。
铁路线路的设计、施工、检测与维护都需要进行精确的测量,以确保铁路线路的平直度、平整度、坡度和曲线半径等各项指标符合安全运营的要求。
铁路线路的变形监测和变形分析也需要进行高精度的测量。
这些都需要高精度的定位技术来支撑。
在铁路的轨道测量中,需要对轨道的高程、平面位置、水平距离等进行精确的测量,以确保轨道的整体平衡性和运行安全性。
除了建设与维护方面的需求,铁路的勘测和测量工作也需要高精度的技术支持。
铁路线路的勘测需要对地表地貌、地形起伏等进行精确测量,并且在建设现场需要进行精确的坐标控制。
在铁路测量中,需要实时获得铁路线路的位置信息,以便对测量数据进行实时分析和处理。
这些都对定位精度提出了很高的要求,而GPS-RTK技术正好能够满足这些需求。
在铁路测量中,GPS-RTK技术的应用非常广泛。
在铁路线路的勘测与测量中,GPS-RTK 技术可以提供全方位的位置信息,包括地表地貌、地形起伏、坐标控制等。
rtk测量原理RTK测量原理。
RTK(Real Time Kinematic)是一种实时动态差分技术,它利用GPS、GLONASS等卫星信号,实现高精度的地面测量。
RTK测量原理是基于GPS测量原理的进一步发展,它通过接收卫星信号并与参考站进行比较,实现毫米级甚至亚厘米级的测量精度。
本文将介绍RTK测量的原理及其应用。
RTK测量的原理主要包括两个方面,基准站和移动站。
基准站通过固定的GPS接收机接收卫星信号,并将观测数据传输至数据处理中心。
移动站则是需要进行测量的地点,它同样通过GPS接收机接收卫星信号,并与基准站进行实时通讯,以获得高精度的测量结果。
在实际测量中,基准站和移动站之间需要进行数据传输和差分处理。
基准站的GPS接收机将接收到的卫星信号数据与已知的参考点进行比较,计算出误差值,并将这些数据传输至数据处理中心。
移动站的GPS接收机同样接收卫星信号,并通过与基准站的通讯,获取实时的误差校正值,从而提高测量精度。
RTK测量的精度主要受到以下几个因素的影响,基准站的布设、卫星信号的遮挡、大气条件等。
在实际应用中,需要合理选择基准站的位置,避免建筑物、高树等遮挡物的影响;同时,应尽量在良好的大气条件下进行测量,以减小大气延迟对测量精度的影响。
RTK测量在工程测量、地质勘探、农业等领域有着广泛的应用。
在工程测量中,RTK技术可以实现高精度的地形测量、建筑物布设等工作;在地质勘探中,RTK技术可以实现地质灾害监测、地质勘探等工作;在农业领域,RTK技术可以实现精准农业、土壤检测等工作。
由于RTK测量具有高精度、实时性等优点,因此受到了广泛的关注和应用。
总之,RTK测量是一种基于GPS等卫星信号的高精度测量技术,其原理包括基准站和移动站的数据传输和差分处理。
在实际应用中,需要注意基准站的布设、卫星信号的遮挡、大气条件等因素对测量精度的影响。
RTK测量在工程测量、地质勘探、农业等领域有着广泛的应用前景,将为相关领域的发展提供有力支持。
GPS_RTK测量方式及其原理GPS_RTK(Real-Time Kinematic)是一种实时动态定位技术,它通过接收卫星信号,同时使用基准站和移动站的数据进行数据处理,从而实现高精度的测量结果。
GPS_RTK在土地测量、建筑施工和导航等领域应用广泛。
1.单站RTK测量:单站RTK测量是指只使用一个移动站,通过与基准站接收的GPS信号进行差分处理,从而得到高精度测量结果。
这种方式适用于需要实时获取位置信息的应用场景,如导航和车辆跟踪等。
单站RTK测量的原理是基于GPS系统的差分定位技术。
移动站接收到的卫星信号与基准站接收到的卫星信号之间存在误差,这些误差包括卫星轨道误差、大气延迟和钟差等。
通过基准站和移动站之间的无线通信,基准站将接收到的卫星信号数据经过差分处理后发送给移动站,移动站利用这些差分数据对自身接收到的卫星信号数据进行修正,进而得到高精度的测量结果。
2.无站RTK测量:无站RTK测量是指利用多个移动站和一个或多个基准站同时进行测量,从而实现相对静态或时变的高精度定位。
无站RTK测量适用于需要精确掌握多个测点的相对位置关系的应用场景,如地形测量和建筑施工。
无站RTK测量的原理是通过多个移动站和一个或多个基准站之间的差分定位技术。
基准站接收到的卫星信号数据经过差分处理后发送给所有的移动站,移动站利用这些差分数据进行位置计算,从而得到相对静态或时变的高精度定位结果。
移动站之间可以通过无线通信交换差分数据,提高整个测量系统的灵活性和可靠性。
3.网络RTK测量:网络RTK测量是指利用一个或多个基准站和一个或多个移动站进行测量,通过互联网连接不同位置的基准站和移动站,实现高精度定位和数据传输。
网络RTK测量适用于需要在大范围内进行测量的应用场景,如道路巡航和城市规划等。
网络RTK测量的原理是基于无线通信和互联网技术,将不同位置的基准站和移动站进行连接。
基准站接收到的卫星信号数据经过差分处理后发送给互联网上的服务器,移动站通过互联网连接到服务器,接收服务器发送的差分数据进行定位计算,从而实现高精度测量。
科技应用50 2015年18期浅谈GPSRTK技术在工程测量中的应用李洪伟新疆云鼎勘察测绘有限公司,新疆乌鲁木齐 830000摘要:在工程测量之中GPSRTK技术具有着十分广泛的应用,可以有效提升测量工程测量的质量,基于此,本文从实际出发分析了GPSRTK技术在工程测量之中的应用。
关键词:GPSRTK;工程测量;应用中图分类号:TU198.2 文献标识码:A 文章编号:1671-5780(2015)18-0050-01引言GPS,也就是全球定位系统,RTK,是实时动态差分法。
GPS-RTK,利用的是载波相位动态差分的方法,来实现野外实时厘米级精度测量,具有相当高的野外工作效率,其作业条件要求较低,且操作简便、高效,不会有测量误差的积累,定位精度较高,数据处理可靠,对于工程测量有着重要的作用。
1 GPS-RTK技术简介随着建筑行业的快速发展,在建筑测量工作中GPR-RTK 测量技术也日趋成熟,这主要是由于GPS-RTK技术在应用过程中具备精度高、实时性、高效性等优点,可以极大地提高施工测量质量和精度。
1GPS-RTK基本原理。
GPS-RTK测量系统一般由GPS接收设备、数据传输设备和软件系统三部分组成。
(1)基准站。
双频GPS接收机;如果测区内想要使用基准站的控制点,这就首先要进行设计,对RTK数据链的实际有效覆盖半径进行合理的分析。
一般情况下,会在测区的中央位置上安置基准站,并且确保测区周围没有信号反射物、视野开阔。
(2)流动站。
双频GPS接收机、实时差分软件系统;2 GPSRTK技术的操作思路2.1 信息搜集在工程测量开始之前,需要收集好相应的控制资料,并且遵循GPS测量的一般要求,快速而准确地搜集到相应控制点的具体信息,这样才能顺利完成检测过程,提高工程测量工作的效率与精准度。
2.2 设置基准站基准站的设置也是GPSRTK技术应用中需要重点注意的问题。
基准站需要设置在比较开阔的环境中,有利于提高观测精度。
浅谈GPS-RTK测绘技术的应用与意义摘要:gps-rtk测量技术具有广泛的应用空间和领域。
本文简要介绍了gps-rtk测量技术的概念和工作原理,并简述了其在水利工程测量、控制测量、电力线路测量、铁路测量中的应用。
关键词:gps-rtk;测量;应用gps-rtk概念以及工作原理实时动态测量定位技术(rtk),即real time kinematic,也可称为gps实时动态测量技术,他是以载波相位观测量为依据进行实时的差分gps测量技术。
通过基准站实时将测量的载波相位观测值、伪距观测值、基准站坐标等信息用无线电波数据传输给运动中的流动站,流动站在采集gps数据的同时,对无线电波数据传输接收基准站所发射的信息进行转化处理,从而得到所需要的测绘信息。
rtk 测量技术精度较高,能达到厘米级别精度。
他是gps应用伴随着科技的进步而出项的里程碑式测绘技术,能够为工程放样、地形测图以及各种控制测量带来革命性的变化,也极大的提高了工作效率。
gps-rtk系统测量数据流程图如下图1所示:图1 gps-rtk系统数据流程图gps-rtk测量技术的应用gps-rtk测量技术在水利工程测量中的应用gps-rtk定位通常是由1台基准站接收机和1太或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台所组成。
在作业模式下,将一些必要的信息数据属于gps控制手册,如基准站的坐标、高程等。
基准站与流动站之间需要保持同时跟踪4颗以上卫星,基准站不断地对课件卫星进行观测,并将流动站采集到的观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手册上,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,得出本站的坐标和高程等观测数据。
该测量技术用于水利工程上,其精度一般为10mm+1.5ppm*d。
通常误差来源于:(1)卫星部分的星历误差、钟误差和相对论效应;(2)信号传播会受到电离层、对流层、多路效应的影响;(3)信号接收也会产生误差。
利用gps-rtk测量技术在进行水利工程测量时,符合一级导线控制点限差的要求,可进行水利工程的低级控制测量中。
浅探GPS—RTK的应用引言地形图测量技术一半是测量地球表面上的地物在水平面上的投影和高程,将投影和高程距离按照一定的比例尺进行缩小,在采用符号标注并绘制成地形图。
一般情况下大面积土地地形图的测绘工作会采用航空微型测量技术,而针对小范围的土地测绘一般采用聚酯薄膜测图板技术。
1 GSP-RTK在地形测量中的优势GPS测量技术是一种建立在无线电卫星导航系统上的全球定位系统,可以用来测距、测时、定位。
GPS-RTK能够实现实时动态的差分测量,RTK法能够精确到野外厘米级别的定位,为地形图测量、工程地理放样以及各类控制测量带来便利,大大提升了野外作业效率。
GPS-RTK定位测量技术的优势具有以下三点:一是具有高精度、高效率的优势。
GPS测量时,载波相位法可以将精度拓展到1mm。
在大量的工程测绘实例中,运用GPS技术测量的相对定位精度能够控制在50m以内,目标相对定位精度能够精确到1mm,也就是说能够观测到一只苍蝇或蚂蚁的动态运动过程。
而在1500m以内的工程测量和精度定位中,监测定位数据的误差在1mm以内,在高层建筑检测定位时,垂直平面误差在5mm 以内。
由此可见GPS定位测量技术的具有高精准度的优势。
GPS定位测量技术能够在短时间内获取定位数据,为工程测量提供有价值的参考依据[1]。
二是具有多功能、适应广的优势。
GPS定位测量的功能繁多,应用范围较广。
GPS能够为客户提供持续性实时的动态目标的三维立体位置、移动速率以及时间信息,在定位和导航功能之外还可以用于测量目标运动的速度和目标距离。
三是具有测量耗时短、操作简便的优势。
传统的工程测量以静态定位为主要方法,选择一条准线,根据规定的观测精度和观测要求来完成检测测量任务,测量时间在1小时至3小时间,而GPS动态定位法,可以将几个小时的测量任务缩短为短短几分钟,甚至几秒钟[2]。
GPS定位测量技术本身是建立在计算机技术、互联网通信技术以及空间定位技术的基础之上而发展起来的,因此自身的智能化和自动化水平较高,只需要人们根据实际应用安装一定的开关设备,同时发出任务指令,GPS定位系统就能够全面、精确地采集到用户所需要的数据。
RTK静态控制测量的原理及使用方法2017-06-05一、RTK静态控制测量的原理RTK是以载波相位观测量为根据的实时差分GPS测量,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的厘米级精度的三维定位结果。
RTK测量系统通常由三部分组成,即GPS信号接收部分(GPS接收机及天线)、实时数据传输部分(数据链,俗称电台)和实时数据处理部分(GPS控制器及其随机实时数据处理软件)。
RTK测量是根据GPS的相对定位理论,将一台接收机设置在已知点上(基准站),另一台或几台接收机放在待测点上(移动站),同步采集相同卫星的信号。
基准站在接收GPS信号并进行载波相位测量的同时,通过数据链将其观测值、卫星跟踪状态和测站坐标信息一起传送给移动站;移动站通过数据链接收来自基准站的数据,然后利用GPS控制器内置的随机实时数据处理软件与本机采集的GPS 观测数据组成差分观测值进行实时处理,实时给出待测点的坐标、高程及实测精度,并将实测精度与预设精度指标进行比较,一旦实测精度符合要求,手簿将提示测量人员记录该点的三维坐标及其精度。
作业时,移动站可处于静止状态,也可处于运动状态;可在已知点上先进行初始化后再进入动态作业,也可在动态条件下直接开机,并在动态环境下完成整周模糊值的搜索求解。
在整周模糊值固定后,即可进行每个历元的实时处理,只要能保持4颗以上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形,则移动站可随时给出待测点的厘米级的三维坐标。
二、RTK静态控制测量的使用方法1控制点的布设为了达到GPS测量高精度、高效益的目的,减少不必要的耗费,在测量中遵循这样的原则:在保证质量的前提下,尽可能地提高效率、降低成本。
所以对GPS 测量各阶段的工作,都要精心设计,精心组织和实施。
建议用户在测量实施前,对整个GPS测量工作进行合理的总体设计。
总体设计,是指对GPS网进行优化设计,主要是:确定精度指标,网的图形设计,网中基线边长度的确定及网的基准设计。
RTK(实时动态)测量技术是一种高精度的定位技术,其工作原理可以概括为三个步骤:接收卫星信号、差分处理和位置计算。
首先,RTK测量仪通过天线接收卫星发射的信号,这些信号来自GPS、GLONASS或其他导航卫星系统。
这些卫星信号携带着时间和位置信息,通过接收这些信号,RTK测量仪可以计算出其所在的位置。
其次,RTK系统进行差分处理。
这一步是通过将接收器接收到的信号与基准站接收到的信号进行比较,得到卫星信号在传输过程中的误差。
基准站是一个已知位置的参考站点,通过与接收器进行无线通信,将其接收到的卫星信号数据传输给接收器。
差分处理可以消除大部分卫星信号的误差,显著提高位置测量的精度。
最后,利用差分处理后的信号数据,RTK系统进行位置计算。
通过比较两个接收器接收到的信号,可以计算出卫星信号在传输过程中的误差,并将其应用于接收器接收到的信号,从而得到更加精确的位置信息。
RTK系统可以提供亚米级甚至厘米级的位置精度,非常适用于需要高精度定位的应用领域。
RTK技术在许多领域都有广泛的应用。
例如,它可以用于航空航天、测绘、农业、交通等领域。
在航空航天领域,RTK技术可以用于导航和飞行控制系统,提供高精度的位置和速度信息,提高飞行安全性。
在测绘领域,RTK技术可以用于绘制地图和测量地形,提供高精度的地理信息。
在农业领域,RTK技术可以用于精准农业,提高农作物的种植效率和产量。
在交通领域,RTK技术可以用于车辆导航和自动驾驶系统,提供高精度的位置和路线信息,提高交通安全性和效率。
总的来说,RTK技术是一种实时动态定位技术,通过接收卫星信号并进行差分处理,可以提供高精度的位置信息。
它在许多领域都有广泛的应用,随着技术的不断进步,RTK技术将会在更多的领域发挥重要作用,为我们的生活带来更多便利和效益。
浅谈GPS RTK测量的的工作原理及应用
摘要:GPS测量具有高精度、高效率等优点,在控制测量领域得到广泛应用。
本文首先概述了GPS RTK技术的工作原理,接着介绍了GPS RTK技术在公路测量中的应用。
关键词:GPS RTK、工作原理、公路、测量、应用
一、前言
随着交通事业的发展,公路建设工程日益增多,由于线路长、构造物多,以及测量、施工要求质量高、时间紧,传统的测量方法已不能满足新的要求。
近年来,越来越多的先进仪器设备应用于测绘领域,特别是GPS的问世,极大地促进了测绘事业的发展。
GPS卫星实时定位分为RTD、RTK、和RTP三种,测绘应用中主要是前两种形式。
由于RTK技术能够提供高精度的实时定位,速度快、精度高,测程远、作业范围广,因此,RTK技术在测量和其他领域得到了广泛的应用。
二、GPS RTK技术的工作原理
RTK系统由基准站和流动站组成。
无论是在几点间进行同步观测的后处理,还是从基站将改正值传输到流动站都称为相对技术。
测量级GPS接收机可以测出载波相位的差异,每一颗卫星发射的整波数加上相位差异,就可以测出卫星离地距离。
在测量时,将基准站设在1个已知点上,流动站设在要测量的点上,然后通过无线电台把基准站的所有卫星信息及观测信息连续不断地传给流动站,流动站根据接收到的基准站载波相位观测数据经过软件解算后实时得到流动站三维坐标。
这种动态测量模式一般要求基准站和流动站同时接收到4颗以上GPS 卫星,迁站过程中不能关机、失锁。
它的关键技术是初始整周模糊度的快速解算,数据链的优质完成,实现高波特率数据传输的高可靠性和强抗干扰性。
RTK技术采用差分法降低了载波相位测量改正后的残差及接收机钟差、卫星改正后的残差和电离层、对流层折射等因素的影响,使测量精度达到厘米级。
三、GPS RTK技术在公路测量中的应用
1.绘制大比例尺地形图
高等级公路选线多是在大比例尺(通常是1:2 000或1:1 000)带状地形图上进行。
用传统方法测图,先要建立控制网,然后进行碎部测量,绘制成大比例尺地形图,其工作量大、速度慢、花费时间长。
用GPS RTK动态测量,在沿线每个碎部点上仅需停留几分钟,即可获得每点坐标,结合输入的点特征编码及属性信息,构成碎部点的数据,在室内即可由绘图软件成图。
由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息,而且采集速度快,大大降低了测图的难度,既省时又省力。
2.工程控制测量
用GPS建立控制网,最精密的方法应属静态测量。
对大型建筑物,如特大桥、隧道、互通式立交等进行控制,宜用静态测量。
而一般公路工程的控制测量,则可采用GPS RTK动态测量。
这种方法在测量过程中能实时获得定位的坐标。
当达到要求的点位精度,即可停止观测,大大提高了作业效率。
由于点与点之间不要求必须通视,使得测量更简便易行。
在公路设计路线上作控制测量时,选择合适的数据链方案,RTK技术就可在长边动态测量中大显身手。
当边长超过20 km时,流动台观测15~30 min后,就会发现解开始趋向稳定,如果连续10 min 内3维坐标分量的最大变动不超过±5×10-6D,且最后 5 min内的互差小于2×10-6D,用户可根据精度决定是否继续观测,从技术上杜绝成果返工的可能性。
3、线路勘测
在公路选线过程中.我们往往要按着勘测设计规范本着尽量减少占用农田和少拆迁房屋并尽量利用旧路路基这样一个原则,如何准确设计好道路中线使其符合设计要求,可以利用GPS RTK技术,用车载GPSRTK接受机做流动站,沿原路中线按一定间隔采集数据.选择另一已知点为参考站,遇到重要地物.准确定位。
最后将数据传人计算机,利用Autocad软件可以方便在计算机上选线。
设计人员在大比例尺带状地形图上定线后,需将公路中线在地面上标定出来,并得到中桩坐标及坐标文件。
采用实时GPS测量,只需将中桩点坐标或坐标文件输入到GPS电子手簿中,系统软件就会自动定出放样点的点位。
4、公路中线放样
GPS RTK技术用于公路中线放样的优点有:实时动态显示测量成果,现场指示性好;作业效率高,每个放样点只需停留1~2s,流动站小组作业,每小组3~4人,每天可完成中线测量5~10km,且在中线放样的同时完成中桩抄平工作;功能强大,可以进行二维和三维放样,垂向偏置,根据测站与偏置距离法放样,缓和曲线放样,车载道路平整度检验,桩位存储等功能,并能与全站仪进行数据自由交换。
在作业过程中,RTK要求基准站和各流动站间通过建立数据通讯链来实现基准站数据向流动站的实时传输,并能对传输的数据进行正确编码和同步检错。
为保证数据传输的准确与实时,必须综合考虑传输格式、传输频率、传输距离及传输数据量等多种因素。
利用GPS RTK技术不受通视条件的限制,速度快、精度高,可以达到《公路勘测规范》要求,但在作业中要特别注意正确求解并输入WGS-84坐标系统与国家坐标系统或地方坐标系统间的转换参数。
用GPS RTK进行公路中线放样的作业过程中应注意:在路线控制点上架设1台GPS 接收机作为基准站,其他流动站用于测设路线点位并打桩作业;据所设计的路线参数,利用路线计算程序计算路线中桩的设计坐标,也可由线路设计人员直接提供中桩表,一般按2m 间隔计算中桩坐标,防止在现场有些中桩点落入水中或房屋中而无法标定;将路线中桩的设计坐标输入到GPS电子手簿;在流动站上操作控制器,输入要测设的中桩点号,按解算键,显示屏可及时显示当前杆位和到设计桩位的方向与距离,移动杆位,当屏幕显示杆位与设计点位重合时,在杆位
处打桩写号即可;在每个桩位按控制器的记录键,将每个桩位高程记录于电子手簿,实现无纸化记录;内业将观测数据传输到计算机,利用软件绘制纵断面图。
5、公路纵、横断面放样
公路中线确定后,利用中线桩点坐标,通过绘图软件,即可绘出路线纵断面和各桩点的横断面。
由于所用数据都是测绘地形图时采集来的,因此不需要再到现场进行纵、横断面测量,从而大大减少了外业工作。
纵断放样时。
先把需要放样的数据输入到电子手簿中(如:各变坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径).生成一个施工测设放样点文件,并储存起来。
随时可以到现场放样测设。
横断放样时,先确定出横断面形式(填、挖、半填半挖).然后把横断面设计数据输入到电子手簿中(如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高),生成一个施工测设放样点文件,储存起来,并随时可以到现场放样测设。
同时软件可以帮助你自动与地面线衔接进行“戴帽”工作。
并利用“断面法”进行土方量计算。
通过绘图软件,可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。
四、结束语
RTK技术是GPS定位技术的一个新的里程碑。
它不仅具有GPS技术的所有优点,而且可以实时获得观测结果及精度,大大地提高了作业效率并开拓了GPS 新的应用领域,具有较好的经济效益和社会效益。
由此可见,GPS RTK技术在公路工程中的应用将会越来越广泛,给传统的勘测方法带来巨大的变革。